1、組合邏輯的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)

組合邏輯：任何時(shí)刻電路的穩(wěn)定輸出，僅僅取決于該時(shí)刻各個(gè)輸入變量的取值。

組合邏輯的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)：當(dāng)輸入信號(hào)同事變化時(shí)，組合邏輯必然產(chǎn)生毛刺。

解決方法：用時(shí)序邏輯，每次寄存器的輸出結(jié)果取決于上一個(gè)時(shí)鐘的寄存器的值，不會(huì)產(chǎn)生毛刺。

2、寄存器reg可以用在時(shí)序邏輯也可以用在組合邏輯

時(shí)序邏輯就是平時(shí)寫的clk觸發(fā)

組合邏輯例如always@（b） out1 =~ b;

觸發(fā)器具有記憶性原因：普通的門電路輸出信號(hào)只取決于當(dāng)前輸入信號(hào)，無記憶性，但是觸發(fā)器

的輸出還和之前的狀態(tài)有關(guān)，比如JK觸發(fā)器：Qn+1 = JQn_ + K_Qn

3、時(shí)序，組合邏輯，阻塞與非阻塞區(qū)別

//time    非阻塞

always @(posedge clk)
begin
    time_nblock  <= sig_in;
    time_nblock1 <= time_nblock;
end

//time  阻塞
always @(posedge clk)
begin
    time_block  = sig_in;
    time_block1 = time_block;
end

//combine    非阻塞

always @(*)
begin
    com_nblock  <= sig_in;
    com_nblock1 <= com_nblock;
end

//combine 阻塞

always @(*)
begin
    com_block  = sig_in;
    com_block1 = com_block;
end

綜合出來的電路

時(shí)序電路，會(huì)生成D觸發(fā)器，根據(jù)電路可以看出阻塞賦值和非阻塞賦值，一個(gè)always塊結(jié)束之后，阻塞賦值結(jié)果都是一樣的，但是非阻塞

賦值的話，是同事變化的，time_nblock得到sig的同時(shí)，time_nblock1也得到time_nblock之前得值。

阻塞賦值從電路上看，非阻塞和阻塞都是一樣得，modelsim仿真也是這么個(gè)情況。

一般來說，時(shí)序邏輯用非阻塞賦值，組合邏輯用阻塞賦值。

4、與門

assignq = (al == 1) ? d : 0;

5、亞穩(wěn)態(tài)

亞穩(wěn)態(tài)定義：在進(jìn)行fpga設(shè)計(jì)時(shí)，往往只關(guān)心“0”和"1"兩種狀態(tài)。然而在工程實(shí)踐中，除了”0“、”1“外還有其他狀態(tài)，亞穩(wěn)態(tài)就是其中之一。

亞穩(wěn)態(tài)是指觸發(fā)器或鎖存器無法在某個(gè)規(guī)定時(shí)間段內(nèi)達(dá)到一個(gè)可確認(rèn)的狀態(tài)[1]。當(dāng)一個(gè)觸發(fā)器進(jìn)入亞穩(wěn)態(tài)時(shí)，既無法預(yù)測(cè)該單元的輸出電平，

也無法預(yù)測(cè)何時(shí)輸出才能穩(wěn)定在某個(gè)正確的電平上。在亞穩(wěn)態(tài)期間，觸發(fā)器輸出一些中間級(jí)電平，甚至可能處于振蕩狀態(tài)，并且這種無用的輸

出電平可以沿信號(hào)通道上的各個(gè)觸發(fā)器級(jí)聯(lián)式傳播下去。亞穩(wěn)態(tài)是異步數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的固有現(xiàn)象，但是由于其偶發(fā)性和溫度敏感性的特點(diǎn)，

在產(chǎn)品前期測(cè)試過程中很難發(fā)現(xiàn)。

亞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生的原因：1、時(shí)序不滿足，例如不滿足建立時(shí)間和保持時(shí)間。

2、不同時(shí)鐘域接口

例如當(dāng)數(shù)據(jù)剛傳過來的時(shí)候，clkb恰好來了一個(gè)上升沿

亞穩(wěn)態(tài)的解決方法：1、單比特信號(hào)打兩拍寄存器，我看網(wǎng)上亞穩(wěn)態(tài)有一個(gè)震蕩周期，如果震蕩周期大于一個(gè)時(shí)鐘的話那么一級(jí)緩存之后仍然會(huì)有亞穩(wěn)態(tài)

現(xiàn)象，所以兩級(jí)緩存就比較靠譜了。

2、多比特信號(hào)fifo

審核編輯：劉清